Alternativa förslag till utbyggd kväverening

Transkript

1 PM Löt avfallsanläggning, SÖRAB Alternativa förslag till utbyggd kväverening Bakgrund SÖRAB ska senast vid utgången av 2014 till mark- och miljödomstolen bl.a. redovisa ett förslag till framtida behandling av lakvattnet från anläggningen, utsläppspunkt och förslag till utsläppsvillkor. Under prövotiden ska teknikval göras, med stöd av tidigare erfarenheter (egna och branschens samlade) och nya försök i lab-, piloteller fullskala. Erfarenheterna från 2012/2013 visar att under nederbördsrika år klarar nuvarande system inte att innehålla de prövotidsriktvärden som mark- och miljödomstolen satt upp för i första hand kväveutsläppen. Ett behov finns att förbättra reningskapaciteten redan nu och eventuellt ansöka om ändrade villkor för prövotiden. Vidtas inga åtgärder riskerar SÖRAB åtalsanmälan pga passivitet, dvs om inget görs för att komma tillrätta med överskridande av riktvärden. Akuta åtgärder, skyddsåtgärder, kan göras inom ramen för befintligt tillstånd efter samråd med tillsynsmyndigheten. Större investeringar för att på sikt säkra kvävereningen kräver redovisning till Mark- och miljödomstolen. Avtalsdiskussioner sker med SITA som kommer att ta över verksamhetsuövaransvaret för sin verksamhet inkl. vattenrening och en egen utsläppspunkt med särskilda utsläppsvillkor i såväl tillstånd som kommande förordning om industriutsläpp (de s.k. BAT-reglerna). På så sätt kommer SITA att ha både det faktiska och det juridiska ansvaret för sin verksamhet på Löt. Åtgärder som vidtas nu bör så väl som möjligt passa in i det framtida system som kommer att krävas efter prövotidens utgång. Målsättning Huvudinriktningen är att separera vatten med olika behandlingsbehov och utnyttja, optimera och komplettera befintliga anläggningar på lämpligt sätt för de lakvattenströmmar som kräver kväverening.

2 Lakvattenflöden Nuvarande behandlingssystem består av separat uppsamling av dag-, process- och lakvatten från deponi och hantering/sortering/återvinning av avfall (till damm L4) respektive processvatten från hantering av förorenade jordar (till damma L17, L1). Mellan L17 och L1 finns ett torvfilter (L19). Som slutsteg går idag L4-vattnet till en luftad damm (L2) och L1-vattnet till ett provisoriskt sand- och kolfilter (accepterat av lst som prövotidsåtgärd). L2-vattnet leds vidare till våtmark/översilning före utsläpp (L3) till recipienten (sjön Jälnan) via ett dikessystem nedströms avfallsanläggningen. Se nedanstående skiss. Sand- och kolfilter Figur 1. Schematisk illustration, dag-, lak- och processvattenflöden Flöden 2012 L4, samlat flöde till L2 ca m3 L1 ca m3 (under 2012 till L2) 2012 var ett år med hög nederbörd (ca dubbla normal-nederbörden), varför uppmätta värden preliminärt kan betraktas som dimensionerande för utbyggnad av behandlingskapacitet. Ytterligare uppdelning av tillflödena, sluttäckningar m m kan eventuellt reducera behovet av hydraulisk kvävereningskapacitet. Tekniklösningar SITAs vatten metaller/organiska miljögifter Försök med filterrening pågår. Alternativ rening studeras i labskala av SITA. SITA kommer att stå för såväl investerings- som driftkostnad för rening av sitt vatten. SÖRAB:s lakvatten - kväverening Som huvudalternativ studeras en lösning med kontinuerlig biologisk behandling (KBR), uppbyggd med befintliga dammar som grund (Sweco, 2013) för kväverening genom nitrifikation och denitrifikation. För att minska behovet av årstidsmagasinering och volymen på behandlingsstegen är uppvärmning av lakvattnet till lämplig behandlingstemperatur (20 15 grader) ett alternativ. Utan uppvärmning begränsas behandlingsperioden till ca 5 månader, övrig tid måste magasinering ske och behandlingen dimensioneras för att klara hela 2(6)

3 årsflödet under fem månader. Värmebehovet för att höja temperaturen på 670 m 3 vatten/dag med10 grader (behandling av m 3 under fem månader) uppgår teoretiskt till ca 340 kw. Uppvärmning kan ske genom utnyttjande av - deponigas (gaspanna eller värme från kylning vid produktion av el från gasen), - delflöden av lakvatten, direkt från deponin (vissa flöden håller grader hela året), - konventionell panna (pellets/el/olja) Ett konventionellt alternativ till KBR-lösningen är att bygga en kompakt kvävereningsverk för satsvis biologisk behandling (Sequenced Batch Reactor, SBR). Kemisk fällning (utfällning av MAP, magnesium-ammonium-fosfat) eller ammoniakavdrivning är teoretiskt sett andra kvävereningsmetoder som dock inte bedömts aktuella p g a både kostnads-, miljö- och teknikskäl. Koncentrationsmetoder (ultrafilter, omvänd osmos, indunstning) är tekniker som i andra sammanhang inte bedömts lämpliga för lakvatten av bl a difttekniska skäl och problem att hantera stor mängder koncentrat. I samband med prövotidsredovisningen kommer metodvalet att motiveras mera utförligt, genom jämförelser med blk a ovan nämnda tekniker. Investeringar, tre alternativa behandlingsmodeller (permanent lösning) Underlagsdata som utnyttjats för beräkning av bedömt investeringsbehov finns redovisat i separat beräkningsblad, se bilaga. Alternativ 1 - KBR (kontinuerlig biologisk rening), utan uppvärmning Effektiv biologisk behandling kan ske under ca 5 månader (juni oktober), nederbörd övriga månader måste årstidslagras för behandling under den varmare årstiden, eller bräddas efter ofullständig behandling. Befintlig damm L2 delas i behandlingsdel och lagringsdel som sammankopplas med L4 till årstidslagring. Behandlingskapacitet (kväverening) utan utbyggnad ca m3/år (530 m3/d). Principskiss, ej skalenlig, Sweco, (6)

4 Investeringsbehov: - Avdelning magasin L2, med tät vall/spont - Behandlingssteg i L2, avdelning med skärmväggar, o Nitrifikationsdel, ca m 3 (12 dygn, 530 m 3 /d) o Denitrifikation, efterluftning, sedimentation, ca m 3 - Bottenluftare för nitrifikation, komplettering - Pumpledning, L2 L4 - Viss ändrad funktion, befintlig pumpstation - Kemikaliedosering, denitrifikationssteget (metanol, ev fosfor) Bedömd investering: ca 4 miljoner SEK Bräddningsbehov vid årsavrinning till L4 överstigande m 3 Teoretisk kvävereduktion på årsbasis ca 80 % vid m 3 lakvattenmängd. Möjlig förlängning av behandlingsperioden genom direktavledning av varmare dränvatten från nedbrytningscellerna (L11) till behandlingsdammen under framförallt vår och sen höst. Alternativ 2 - KBR, behandling hela året, uppvärmning med gas Effektiv biologisk behandling kan ske under hela året, ingen/liten årstidslagring. Befintliga magasin utnyttjas för att klara kraftiga regn/snösmältning. Befintlig damm L2 delas i behandlingsdel och lagringsdel som sammankopplas med L4 till årstidslagring. Behandlingskapacitet (kväverening) utan utbyggnad av dammar, ca m3/år (275 m 3 /d). Investeringsbehov: - Avdelning magasin L2, med tät vall/spont, - Behandlingssteg i L2, avdelning med skärmväggar o Nitrifikationsdel, m 3 (12 dygn, 275 m 3 /d) o Denitrifikation, efterluftning, sedimentation, ca m 3 (ev m 3 för ökad flexibilitet), - Bottenluftare för nitrifikation, komplettering - Pumpledning, L2 L4 - Viss ändrad funktion, befintlig pumpstation - Kemikaliedosering, denitrifikationssteget (metanol, ev fosfor) - Gaspanna, spillvärme från elproduktion, kopplad till deponigasnätet, eller konventionell panna, - Värmeväxlarsystem för lakvattenuppvärmning, ca 275 m 3 /d, min ca + 10 grader året runt (för uppstart process krävs grader). Bedömd investering: Ca 5 miljoner SEK. Hela nuvarande bedömda max-flöde kan kväverenas, marginal i dammsystemet för justering av storlek på behandlingsstegen vid ökad belastning vid utbyggda behandlingsytor med organiskt lakvatten. 4(6)

5 Alternativ 3 - SBR, behandling hela året Effektiv biologisk behandling kan ske under hela året, ingen/liten årstidslagring. Befintliga magasin utnyttjas för att klara kraftiga regn/snösmältning. Behandlingskapacitet (kväverening), ca m3/år (275 m 3 /d). SBR-anläggning, principskiss (Sweco, 2011) Investeringsbehov: - SBR-anläggning, kapacitet, m 3 /år - Viss ändrad funktion, befintlig pumpstation - (Kemikaliedosering, denitrifikationssteget, metanol, ev fosfor, ingår i SBR), - Gaspanna, spillvärme från elproduktion, kopplad till deponigasnätet, eller konventionell panna, - Värmeväxlarsystem för lakvattenuppvärmning, ca 275 m 3 /d, krav vatten till behandling > +7 grader Bedömd investering: Ca 19 miljoner kr Hela nuvarande bedömda max-flöde kan kväverenas, behovet av marginal för ökad belastning vid utbyggda behandlingsytor med organiskt lakvatten måste bedömas i samband med projektering av SBR-delen. Handlingsplan/åtgärdsförslag 2013 Steg 1 (sommar/höst 2013) Med motivet att minska risken för villkorsöverträdelser (skyddsåtgärder, förbättringar på befintligt system) måste vissa åtgärder vidtas snarast möjligt. Förutom ombyggnader kalibreras mätutrustningar för flöden för att säkerställa kvaliteten i mängdberäkningarna för utsläppen. Samråd/anmälan till länsstyrelsen under maj/juni Omfattningen beträffande ombyggnader anpassas till vad som är praktiskt möjligt satt genomföra under perioden t o m september Åtgärderna ska passa in i en framtida, permanent lösning, som vi bedömer bli i linje med alternativ 2. 5(6)

6 Åtgärder sommar/höst 2013: - ombyggnader i L2 (skärmväggar, bottenluftning, eventuellt en avdelning av L2 med jordvall/spont), - provisorisk pumpledning mellan L2 och L4, - leasing/hyra av metanoltank för dosering till denitrifikation, - provisorisk, isolerad pumpledning för varmt lakvatten från L11 (deponivatten) till nitrifikationsdammen (tas i drift senast när temp i L4 sjunker under ca 10 grader), - utnyttjande av deponigas för lakvattenuppvärmning utreds med sikte på ombyggnad Investeringsbehov 2013 ca 2 miljoner SEK. Steg 2 (hösten 2013 hösten 2014) Försöksdrift, KBR-lösningen. Drifterfarenheter som grund för redovisning till MMD. Resultat redovisas löpande till länsstyrelsen, inklusive eventuella fortsatta problem med riktvärden. Om problemen med att klara riktvärdena kvarstår övervägs att hos MMD begära ändrade prövotidsriktvärden, innan slutredovisningen sker. Steg 3 (december 2014) Teknikvalsutredning (kväverening och SITA-vatten) redovisas till MMD, inklusive behandlingsresultat från KBR-driften jämte val av utsläppspunkter för samlat utsläpp via L3 och intern utsläppspunkt från SITA till anslutningspunkt i SÖRAB:s system. Eventuellt hemställs om justering av provisoriska utsläppsvillkor, hos MMD, och förlängning av tiden som dessa gäller till utgången av 2017 Redovisning av resultat från övriga prövotidsutredningar till MMD. Steg 4 ( ) Efter beslut från MMD permanentas försöksanläggningarna, ev inklusive gaspanna för uppvärmning. Intrimning, test och försöksdrift av anläggningen under olika förhållanden. Steg 5 (2017) Utvärdering och redovisning av förslag till permanenta utsläppsvillkor. Sammanställt av Eric Rönnols Bilaga: Beräkningsblad, antaganden och behandlingskostnader 6(6)

7 Lakvattenbehandling, Löt, SÖRAB Kostnadsbedömningar, alternativa lösningar Investering Drift/underhåll Kostnad/m3 KBR, utan uppvärmning, behandling 5 månader alt 1 Avdelning, vall, L2 50 lm Skärmväggar, behandlingsdel 100+3x40 lm=220 m Montering, skärmväggar Bottenluftarsystem m Pumpledning, L2-L4 40 m Avl ledning, L11 - L2 220 m för utnyttjande av varmt lakvatten Pumpstation, ny Doseringsutrustning, metanol Ombyggnad, befintlig pumpstn Oförutsett, 10 % Byggherrekostnad, proj Summa investering SEK Drift El Kemikalier Personal, 0,5 årsanst Drift/underhåll Kapitalkostnad Summa drift, underhåll, kap kostnader kr/m3 KBR, med uppvärmning, behandling 12 månader alt 2 Avdelning, vall, L2 50 lm Skärmväggar, behandlingsdel 60+3x40 lm=180 m Montering, skärmväggar Bottenluftarsystem m Pumpledning, L2-L4 40 m Avl ledning, L11 - L2 220 m för utnyttjande av varmt lakvatten Pumpstation, ny Doseringsutrustning, metanol Ombyggnad, befintlig pumpstn Gaspanna, med kylkrets Gasmotor, el och kylvärme alternativ kostnad > 10 milj kr Oförutsett, 10 % Byggherrekostnad, proj Summa investering SEK Drift El Kemikalier Personal, 0,5 årsanst Drift/underhåll Kapitalkostnad Summa drift, underhåll, kap kostnader kr/m3 SBR, behandling 12 månader alt 3 SBR-anläggning jfr Hagby Ombyggnad, befintlig pumpstn Pumpledning, L2-L Avl ledning, L11 - L Pumpstation, ny Gaspanna Gasmotor, el och kylvärme alternativ kostnad > 10 milj kr Oförutsett, 10 % Byggherrekostnad, proj Summa investering SEK Drift El Kemikalier Personal, 1,5 årsanst Drift/underhåll Kapitalkostnad Summa drift, underhåll, kap kostnader kr/m3 Föreslagna åtgärder 2013

8 Avdelning, vall, L Skärmväggar, behandlingsdel Montering skärmväggar Bottenluftarsystem Prov pumpledning, L2-L Prov avl ledning, L11 - L Prov pump Leasing doseringsutrustning, metanol ?? Ombyggnad, befintlig pumpstn ?? Oförutsett, 10 % Byggherrekostnad, proj Summa investering SEK Basdata Flöde m3år El, luftn kr/år leverantör El, denitri kr/år El, SBR kr/år Sweco, 2011 Kolkälla kr/år Sweco, 2011 Övr kem/el SBR kr/år Personal kr/anst, år egen uppskattning Rep/underhåll 0,02 %/inv, år egen uppskattning Avskr 20 år Ränta 0,05 % Antagna a -priser Vallar 750 kr/lm höjd ca 2,5 m, med tätskikt och erosionsskikt Avloppsledning kr/lm PP 400, 2 m läggningsdjup Tryckledning 900 kr/lm PE 160, 2 m läggn djup Luftning syst, damm m kr Offert Simontorp + egen uppskattning Luftning syst, damm m kr Offert Simontorp + egen uppskattning Skärmväggar 880 kr/lm Järven, plus montering Montering skärmväggar kr Uppskattning, offert inhämtas Ombyggnad bef pumpstn kr Uppskattning Pumpstation kr/st Doseringsstation, inkl byggnad kr/st SBR kr Sweco, 2011 Oförutsett 0,10 % av investering Proj, byggherrekostn 0,25 % av investering Gaspanna panna plus kylkrets Gasmotor för elprod elprod och spillvärme